(57)【要約】【課題】多量に発生する石炭燃焼後の灰（石炭灰）の処分地の確保難の問題があった。最近は石炭灰の有効利用方法の１つとして、その石炭灰よりイオン交換能を有するゼオライトが作られ始めているが石炭灰中に含有する重金属のためにその利用・用途が制限されている。他方、廃棄物の焼却・溶融処理が重金属等有害物処理に注目を集めているが排ガス中のダイオキシン・重金属等を除去するために排ガス処理に使用されたゼオライトの処理、処分を低コスト、安全にする方法が求められていた。【解決手段】重金属等が含有する石炭灰等より製造したゼオライトを溶融機能付廃棄物燃焼処理システムの排ガス処理用バッグフィルタの後に設けたダイオキシン等除去用のゼオライト充填の吸着塔を使用し、ダイオキシン等を除去する。そしてその後、前記ゼオライトを本廃棄物処理システム中の溶融炉へ供給し溶融・スラグ化処理する。【選択図】  図  １
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物等の燃焼処理後の排ガス中のダイオキシンをゼオライトの吸着作用により除去するダイオキシン処理方法に於て、該排ガス中のダイオキシン除去は排ガス中の煤塵除去用バッグフィルタの後に設けられた吸着塔とし、該吸着塔へ充填される吸着剤は石炭灰及びもしくは廃棄物処理後発生する無機分より製造されるゼオライトとすることを特徴とする、排ガス中のダイオキシン処理方法。
【請求項２】
廃棄物の燃焼処理後の排ガス中のダイオキシンを、該排ガス中の煤塵除去用バッグフィルタの後に設けられた吸着塔に重鎮されたゼオライトで除去した後、排ガス中のダイオキシン等の有害物を含有した該ゼオライトを該廃棄物の燃焼処理システムを構成する焼却炉付の溶融炉もしくは直接溶融炉で溶融処理する、ダイオキシンの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は廃棄物等の燃焼処理により発生したダイオキシンのゼオライトの除去に関するものである。
【背景技術】
【０００２】石炭灰や焼却灰等の重金属が含有する無機材料を原料として製造とされたゼオライトは、廃棄物の燃焼もしくは及び溶融処理に伴って生ずるダイオキシン含有排ガス処理用としてバッグフィルタの後で使用されてはいなかった。
また前記のようにダイオキシン含有排ガス処理に適用されるゼオライトの最終的処理処分法として、前記排ガスを発生する該システム中での溶融炉で溶融処理されてはいなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】従来のゼオライトは工業的に合成されるか、天然鉱石を原料としているため、これらから生産されたゼオライトは価格が高いので用途が限られていた。
そのためゼオライトを安価に製造する方法として石炭灰や廃棄物燃焼後の焼却灰を原料としてゼオライトを製造することが行われ始めていたが、これらを原料とするゼオライトは重金属等有害物を含有し易いため、適当な用途が見出されていなかった。特に従来より存在していた有害物を含有しない無機材料を原料として製造されたゼオライトでも排ガス中のダイオキシン除去に実験用を除いて使われていなかったのは、使用前に有害物が含有されていなくとも廃棄物の焼却炉や溶融炉等からの排ガス中のダイオキシン処理等に使用されたゼオライトは当然ダイオキシン等有害物質を含有しているためこのようなゼオライトの処理処分の簡易、安全、安価な方法が見出されていなかったからである。
例えばゼオライトそのものに重金属等が含有していないものを排ガス中のダイオキシン除去用に使用すると当然のことながら廃棄物中に重金属等が含有しているのでその燃焼排ガス中には重金属等が含有してくるため、前記排ガス処理に適用されたゼオライトには、ダイオキシンや重金属が高濃度に付着している。このゼオライトの処理にはこのゼオライトに附着しているダイオキシンの安全、安定化対策と重金属の安定、安全化対策を施す必要があった。即ち、原料ゼオライト中に重金属が含まれている、いないにかかわらず廃棄物の燃焼処理の排ガス処理に利用されたゼオライトには処理困難な同じ対策を必要とされるのである。
また石炭灰は石炭の燃焼に伴って、原料石炭の重量基準で約１０％近くも発生し、そのため石炭火力発電所ではこの石炭灰の処分が発電コストに影響するのみならず、また処分地確保上でも大きな問題になってきていた。このように多量に発生する石炭灰がリサイクル出来得れば、そしてそのリサイクルもより付加価値の生み出すものへの転換が出来るならばそれが最も望ましいと考えられる。その方向の技術が今後の地球環境保全上強く求められて来ている。
しかるに従来はこのような廃棄物の燃焼もしくは溶融処理に於いて発生する排ガス中のダイオキシン処理には活性炭吸着法が適用され始めていたが、活性炭は価格が１ｋｇ当り４５０〜５００円と高く、より安い吸着剤が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明は上記課題の解決を図るためになされたものである。
本発明者は種々検討の結果、量的にも多く質的にも安定する石炭灰は重金属を含有するがゼオライトの原料となること及び処分に困っている状況のため有効に活用できる用途が見出されるならば経営的にも非常に有利である事が判明して来ていたことから、前記石炭灰より製造されるゼオライトの用途等を追究してきた。そして、重金属が若干製品に混入するがその事は結果として問題にならない使用方法を開発したのである。
その発明構成は、石炭灰もしくは及び重金属が入っているその他の焼却灰等を原料に製造されたゼオライトを廃棄物の燃焼及び、もしくは溶融処理に伴って発生するダイオキシン含有排ガス処理に適用するのであるが、その適用場所は従来排ガス中の煤塵除去に使用されているバッグフィルタの後にゼオライト吸着塔を設け、そこで前記排ガス中のダイオキシン除去を行うようにした。そして前記吸着塔でダイオキシンや重金属を吸着したゼオライトは廃棄物焼却炉に付置するか、もしくは廃棄物を直接溶融処理する溶融炉へ供給し、他の廃棄物と同時に溶融処理するようにしたことにある。そして特に排ガス中のダイオキシン等の有害物を吸着したゼオライトを溶融炉で処理する場合のゼオライトは特に使用前のゼオライトの組成中に有害物が含有されるか否かは問わないのである。
【発明の効果】
【０００５】従って、本発明は石炭灰のように、若干有害物を有するため、現時点では有効な利用方法が見出されていない、いわば廃棄物に位置されるような量的、質的に安定している原料をもとに製造されるゼオライトを、廃棄物処理用焼却炉等を有する廃棄物処理施設から発生するダイオキシン処理のために、排ガス処理用のバッグフィルタの後にゼオライト用吸着塔を設けてそこに供給し、このゼオライト吸着塔でダイオキシン等を吸着する用途に使うならば使用前のゼオライト中に組成として重金属等の有害物が含有していても何ら問題にならないので石炭灰等より製造されるゼオライトの新たな使い方が開ける結果となり、従来石炭灰等の発生後直ちに埋立処分地へ輸送費や処分費を負担して処分していたものがその必要はなくなった。
また、有害物を含有もしくは吸着したゼオライトの処理方法を簡易、安全、安価に行うために、望ましくは排ガス中にダイオキシン等の有害物が発生する廃棄物処理システムは直接溶融炉かもしくは溶融炉を付置する焼却炉としこれらの炉からの排ガス処理用バッグフィルタの後の吸着塔でゼオライトを使用し、このゼオライトを安全に処理するために、この廃棄物処理システムの前段に配置されている溶融炉に供給し、廃棄物と一緒に溶融処理すると排ガス中のダイオキシン処理が安価に出来るのみならずダイオキシン類を吸着したゼオライトは溶融スラグ化され骨材等として再利用できるため、該ゼオライトの処理も安価、安全、確実に出来、かつ石炭灰の処分問題の解決やこの灰中の重金属の対策も同時に出来ることとなった。
【発明の実施例】
【０００６】本発明の実施例を図１及び図２に示す。
図２は有機系廃棄物を焼却炉（灰溶融炉付置の場合もある。）で処理した場合の排ガス中のダイオキシンの除去に石炭灰等より製造したゼオライトを使用した例である。
図１は有機系、無機系を問わず廃棄物を直接溶融処理した後に発生したダイオキシン除去に石炭灰等より製造したゼオライトを使用した例である。
この図１の方式は廃棄物中の無機物を直接溶融処理まで行なう処理施設の排ガス中のダイオキシン除去を石炭灰等より製造したゼオライトで行ない、その後使用済みになった前記ゼオライトを前記溶融炉で廃棄物と同時に確実に、安全に高温分解と無機分はスラグ化まで溶融処理するものである。
以下図１を中心に実施例を述べる。
有機系もしくは及び無機系の廃棄物（３）は、ゼオライト充填の吸着塔（７）から抜き出されたゼオライトと混合されて、溶融炉（１）に供給される。溶融炉（１）で約１３００℃以上の高温燃焼で溶融処理されるがこの時廃棄物保有のカロリだけではこの高温燃焼が不十分な場合には該溶融炉（１）へ廃棄物と一緒にコークスなどが加えられるが、場合によっては溶融部へ補助燃料が直接、電気もしくは液状、ガス状、固形状等の各種の燃料形態で、そして種類数も単一、複数組合せられて供給されることもある。溶融炉（１）へ供給された廃棄物（３）及び補助燃料（１５）等は溶融炉（１）で約１３００℃以上の高温燃焼により可燃分は炭酸ガス等のガスに、無機分は岩石状となる溶融スラグ化され、各々溶融炉より排出される。この時、溶融炉（１）へ供給された廃棄物等に含有する有機物質系有害分例えばダイオキシンもしくはダイオキシン前駆物質等は大部分がこの溶融炉（１）中で分解されるがいくらかは排ガス中に飛散したり、場合によっては再合成されたりする。溶融炉排ガス中のこれらの有害な塩素、ダイオキシン及び重金属等を除くため、バッグフィルタ（６）が設けられている。そのバッグフィルタ（６）の前で前記排ガス中に石灰等が噴霧され、前記塩素、ダイオキシン等の大部分は中和反応等により固相状に固定され他の固相状の重金属、煤塵等と共に、バッグフィルタ（６）で排ガスより除かれるが、これらの有害物質の一部分は前記バッグフィルタ（６）を通過するためこのバッグフィルタ（６）の直後に、石炭灰より製造されたゼオライトを充填する吸着塔（７）を設け、バッグフィルタ（６）を通過したダイオキシン、重金属等を許容値以下にまでに吸着除去する。
浄化された排ガスは大気へ放散される。他方重金属やダイオキシンを吸着した前記ゼオライトは吸着塔（７）より引き出され溶融炉（１）へ送られ廃棄物と一緒に高温溶融処理をされる。この時の高温反応によりゼオライトは廃棄物中の灰分（無機分）と一緒にスラグ化され、かつ重金属類も大部分はスラグ中に封じ込められ安定、安全に処理される。
また、ゼオライトに吸着されたダイオキシン類も溶融炉内で前述のように大部分が高温分解、無害化処理される。
【産業上の利用の可能性】
【０００７】本発明の活用例として産業廃棄物、都市ごみ、各種汚泥等の焼却炉、溶融炉付の焼却炉もしくは直接熱分解溶融炉より発生するダイオキシン含有排ガス処理システムに適用できる。
さらに高炉、キューポラ、電気炉等の生産工程の金属溶解施設に於いても排ガス中のダイオキシンを処理する必要がある場合には本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】石炭灰等原料ゼオライト使用の直接溶融処理システムのフローシート
【図２】石炭灰等原料ゼオライト使用の溶融炉付焼却処理システムのフローシート
【図３】背景技術のフローシート
【符号の説明】
【０００９】１  溶融炉
１’灰溶融炉
２  焼却炉
２’焼却炉＋溶融炉
３  廃棄物
４  ボイラ
５  ガス冷却塔
６  バッグフィルタ
７  吸着塔
８  活性炭吸着塔
９  ブロワ
１０煙突
１１ゼオライト
１２石灰（アルカリ
１３スラグ
１４飛灰
１５コークス
１６排ガス
１７活性炭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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